Question

如圖所示，小物塊由曲面上的P點自由滑下，通過一粗糙的固定不動的水平傳送帶后落到地面上的Q點 (不計小物體受到的空氣阻力) 。若皮帶隨皮帶輪以恒定的速率轉動，小物塊仍在P點自由滑下，則關于小物塊落地點位置的判斷正確的是（   ）

A．皮帶輪逆時針方向轉動時，物體一定落在Q點；

B．皮帶輪順時針方向轉動時，物體有可能落在Q點的右邊；

C．皮帶輪逆時針方向轉動時，物體有可能落在Q點的左邊；

D．皮帶輪順時針方向轉動時，物體一定不會落在Q點。

Answer 1

AB

物塊從斜面滑下來，當傳送帶靜止時，在水平方向受到與運動方向相反的摩擦力，物塊將做勻減速運動，離開傳送帶時做平拋運動；當傳送帶逆時針轉動時物體相對傳送帶都是向前運動，受到滑動摩擦力方向與運動方向相反，物體做勻減速運動，離開傳送帶時，也做平拋運動，且與傳送帶不動時的拋出速度相同，故落在Q點．物塊從斜面滑下來，當傳送帶靜止時，在水平方向受到與運動方向相反的摩擦力，物塊將做勻減速運動，離開傳送帶時做平拋運動；
當傳送帶順時針轉動時，物體相對傳送帶可能向前運動，使物體在傳送帶上一直做減速運動，然后做平拋運動離開傳送帶，物體扔落在Q點，
當傳送帶順時針轉動時，物體相對傳送帶也可能向后運動，受到滑動摩擦力方向與運動方向相同，物體可能做加速，離開傳送帶時的速度大于傳送帶靜止似的速度，所以會落到傳送帶的右邊．
故選AB．
點評：若此題中傳送帶順時針轉動，物塊相對傳送帶的運動情況就應討論了：
（1）當物塊滑到底的速度等于傳送帶速度，沒有摩擦力作用，物塊做勻速運動，離開傳送帶做平拋的初速度比傳送帶不動時的大，水平位移也大，所以落在Q點的右邊；
（2）當物塊滑到底速度小于傳送帶的速度，有兩種情況，一是物塊始終做勻加速運動，二是物塊先做加速運動，當物塊速度等于傳送帶的速度時，物體做勻速運動．這兩種情況落點都在Q點右邊．
（3）當物塊滑上傳送帶的速度大于傳送帶的速度，有兩種情況，一是物塊一直減速，二是先減速后勻速．第一種落在Q點，第二種落在Q點的右邊